一种可收缩振子天线

本申请涉及天线，特别是涉及一种可收缩振子天线。

背景技术：

1、天线是无线通信中的重要组成部分，决定着通信的质量。随着科技不断发展，无线通信逐渐成为主流通信方式，这对无线通信的质量提出了更高的要求；同时，天线也在不断推陈出新适应时代发展。

2、目前，线天线是在实际应用中最为常见的一种天线形式，它有着性能稳定、结构简单、增益高的优点，因此，线天线在各个场所中得到了广泛的应用。

3、现有技术中，线天线中应用广泛的天线形式是偶极子天线或者振子天线，在一些较大的场合中，需要增大体积来实现较高的增益和广泛的通信范围。

4、然而，上述天线面临着以下问题：

5、1)天线的尺寸大，经常是以米作为量级；

6、2)天线基本采用纯金属方式，重量大；

7、3)许多线天线均为窄带天线，带宽不够宽。

8、综上所述，现有的线天线在尺寸、重量、带宽等方面还有一定的局限性。研究如何减小线天线的尺寸、降低重量来方便运输，以及提高增益并增加带宽，使天线发射和接收更多的信号，这将对线天线的发展和应用有重要的意义。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可收缩振子天线，其特征在于，能够在不增加尺寸和重量的同时提高增益并拓展带宽。

2、一种可收缩振子天线，包括：四个振子臂以及一个馈电端口，所述馈电端口包括内导体以及外导体；

3、两个对向的振子臂的中心轴共线，以形成一个偶极子；

4、两个相邻的振子臂的一个对应端均与内导体相连，另外两个相邻的振子臂的一个对应端均与外导体相连，两个相邻的振子臂的另一个对应端以及另外两个相邻的振子臂的另一个对应端分别向四个方向延伸；

5、所述振子臂包括空心的充气膜以及设在所述充气膜表面的辐射条带，所述充气膜由可折叠的非金属材料制成，以形成可收缩振子天线。

6、在一个实施例中，两个相邻的振子臂的中心轴垂直，且四个振子臂的中心轴共面。

7、在一个实施例中，所述充气膜包括：第一部分以及第二部分；

8、第一部分为圆锥状结构，第二部分为圆台状结构，圆锥状结构的底面与圆台状结构的下底重合，圆台状结构的上底与内导体或外导体相连。

9、在一个实施例中，还包括：连接组件；

10、所述连接组件包括：一个内连接柱以及两个外连接柱；

11、两个相邻的振子臂的一个对应端均通过所述内连接柱与内导体相连，另外两个相邻的振子臂的一个对应端分别通过一个外连接柱与外导体相连。

12、在一个实施例中，所述内连接柱包括：三个“1”形结构的立柱，任意两个立柱互相垂直；

13、三个立柱的一个对应端相连，另一个对应端分别与所述内导体以及两个圆台状结构的上底相连。

14、在一个实施例中，所述外连接柱包括：两个“l”形结构的支柱；

15、两个支柱的一个对应端均与所述外导体相连，另一个对应端分别与另外两个圆台状结构的上底相连。

16、在一个实施例中，所述连接组件还包括：四个连接盘；

17、所述连接盘为板状结构，四个板状结构的一面分别与四个圆台状结构的上底共面，四个板状结构的另一面与内连接柱或外连接柱相连。

18、在一个实施例中，所述辐射条带的数量为多个，多个辐射条带沿所述充气膜的周向呈阵列分布；

19、所述辐射条带的一个对应端在所述圆锥状结构的顶点相连，另一个对应端间隔延伸至所述圆台状结构与所述连接盘的交界处。

20、在一个实施例中，所述内导体的中心轴以及所述外导体的中心轴均与四个振子臂的中心轴所在平面垂直。

21、在一个实施例中，所述内导体为圆柱形结构，所述外导体为套设在所述内导体外侧的圆环形结构，所述内导体以及所述外导体之间设有介质层。

22、上述可收缩振子天线，振子臂采用锥形结构，是一种锥形振子天线，且振子臂有四个，构成了两个偶极子；提高了天线的增益，天线辐射性能良好；提高了天线的带宽，可以发射和接收更多的信号，增加了通信的范围，天线利用率高；提高了天线辐射方向图的全向性，拓展了天线发射和接收信号的范围，使得天线可以发射和接收来自更多方向的信号，增强了天线辐射的多方向性，减少了天线的信号盲区。同时，本申请的天线中，充气膜采用薄膜材料，并在表面设置金属的辐射条带，是一种充气天线，两者均采用可以弯折的较轻材质，实现天线的可充气、可折叠、可收缩，收纳起来的尺寸也比充气时的体积减小了很多，重量相比其他纯金属天线以及其他可收缩天线具有较大程度减轻，易收纳、易搬运、易运输，解决了目前一些大天线尺寸大、体积大、重量大、搬运困难的问题。另外，本申请的结构简单，易于制作，且允许误差大，天线性能稳定，可以应用在多种复杂多变的通信场所或环境中，如无线通信系统、物联网、车联网、基站等领域，发展前景广阔。总之，本申请的天线在不牺牲天线性能的前提下，减小了尺寸和重量，且提高增益并拓展带宽，可以代替现有技术中的金属天线。

技术特征：

1.一种可收缩振子天线，其特征在于，包括：四个振子臂以及一个馈电端口，所述馈电端口包括内导体以及外导体；

2.根据权利要求1所述的一种可收缩振子天线，其特征在于，两个相邻的振子臂的中心轴垂直，且四个振子臂的中心轴共面。

3.根据权利要求2所述的一种可收缩振子天线，其特征在于，所述充气膜包括：第一部分以及第二部分；

4.根据权利要求3所述的一种可收缩振子天线，其特征在于，还包括：连接组件；

5.根据权利要求4所述的一种可收缩振子天线，其特征在于，所述内连接柱包括：三个“1”形结构的立柱，任意两个立柱互相垂直；

6.根据权利要求4所述的一种可收缩振子天线，其特征在于，所述外连接柱包括：两个“l”形结构的支柱；

7.根据权利要求4任一项所述的一种可收缩振子天线，其特征在于，所述连接组件还包括：四个连接盘；

8.根据权利要求7所述的一种可收缩振子天线，其特征在于，所述辐射条带的数量为多个，多个辐射条带沿所述充气膜的周向呈阵列分布；

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种可收缩振子天线，其特征在于，所述内导体的中心轴以及所述外导体的中心轴均与四个振子臂的中心轴所在平面垂直。

10.根据权利要求1至8任一项所述的一种可收缩振子天线，其特征在于，所述内导体为圆柱形结构，所述外导体为套设在所述内导体外侧的圆环形结构，所述内导体以及所述外导体之间设有介质层。

技术总结
本申请属于天线技术领域，涉及一种可收缩振子天线，包括：四个振子臂以及一个馈电端口，所述馈电端口包括内导体以及外导体；两个对向的振子臂的中心轴共线，以形成一个偶极子；两个相邻的振子臂的一个对应端均与内导体相连，另外两个相邻的振子臂的一个对应端均与外导体相连，两个相邻的振子臂的另一个对应端以及另外两个相邻的振子臂的另一个对应端分别向四个方向延伸；所述振子臂包括空心的充气膜以及设在所述充气膜表面的辐射条带，所述充气膜由可折叠的非金属材料制成，以形成可收缩振子天线。采用本申请能够在不增加尺寸和重量的同时提高增益并拓展带宽。

技术研发人员：肖培,赵梓彤,李高升,彭盛超,张超
受保护的技术使用者：湖南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19